全文3500字，阅读需7分钟。本文分享Pix Moving用WAAM3D打印技术制造整车并融入AI案例。
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AM易道导语：
近期，PIX Moving发布了一款引发3D打印和汽车产业都关注的创新产品—Robo-EV 3D打印微型金属模块化汽车。
这款融合WAAM3D打印技术、人工智能和模块化设计的新型交通工具，不仅展示了金属3D打印在汽车制造领域的巨大潜力，更开创了一种全新的造车理念。
与传统的概念车不同，这款微型金属汽车通过WAAM技术实现了从设计到制造的完整工艺验证，特别是在大型金属构件的一体化成型方面取得了实质性进展。
更重要的是，它率先将情感交互AI系统引入3D打印汽车领域，展现了未来智能移动出行的新可能。
在全球汽车工业正经历大变局的今天，这款创新产品的发布具有特殊意义。
早在2019年，当PIX Moving选择将当时仍处于新兴阶段的电弧增材制造（WAAM）技术应用于汽车制造时，很少有人能预见到这一选择的落地。
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今天，通过3D打印+拓扑优化，让他们成功将底盘重量减轻了54%，更开创了一种全新的汽车开发与制造模式。
通过Robo-EV的成功问世，我们得以一窥未来汽车制造的新趋势。
本文分享的技术细节有限，希望读者能从仅有的视频和图片中一窥这辆3D打印汽车的技术细节。
AM易道注意到此案例中，WAAM技术在大型金属构件制造领域展现出独特优势。PIX Moving的机械设计工程师Siddharth Suhas Pawar在近期采访中透露："相比传统粉末床工艺，WAAM在制造成本和零件尺寸上具有压倒性优势。一旦完成机器人和焊接设备的初始投入，主要成本就只剩下焊丝和电力消耗。"
就原材料而言，高强度铝合金焊丝的成本仅为10美元/公斤，而部分金属粉末的价格则可能与黄金比肩。
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更重要的是，WAAM突破了粉末床系统在打印尺寸上的局限。
正如Suhas Pawar所说：
"当打印尺寸超过1米时，WAAM技术具有无可争议的优势，它能以更快的速度、更低的成本完成大型构件的制造。"
然而，WAAM技术的应用也面临着独特的挑战。
在早期开发阶段，工程师们发现最小特征尺寸受限于2毫米，且悬垂打印角度仅能达到20度。
这些限制源于金属材料的凝固特性，要求工程师在设计阶段就必须充分考虑工艺约束。
PIX Moving通过创新的实时制造工艺和优化的打印策略，逐步克服了这些技术难题。
至于创新的实时制造工艺如何优化策略，公开信息并未可知，AM易道猜测和Relativity Space技术类似，大量采用了在线监测和实时的自适应调节，以减少人工干预，并且提高打印成功率。
在设计优化方面，PIX Moving采用了多层次的技术方案。工程团队首先利用Autodesk Generative Design、PTC Frustum和Altair Inspire等结构优化工具进行初步设计。这些工具不仅考虑了传统加工方法如铣削、铸造的制造约束，还包含了粉末床增材制造的工艺参数。然而，由于WAAM技术的特殊性，现有软件的建模算法仍存在局限性。为解决这一问题，PIX Moving开发了两套独特的算法解决方案。第一个是基于粘菌生长的生成式设计算法，这个算法在保证结构强度的同时，能够充分考虑WAAM工艺的特点。这一算法能够在保证结构完整性的同时，最大限度地减少支撑结构的使用，有效克服了WAAM技术在悬垂打印方面的局限性。![]()
结合拓扑优化技术，工程师们成功实现了一体化底盘的轻量化目标。![]()
这种按需设计到大型DED3D打印制造的无缝衔接，是关键所在。在AI应用方面，PIX Moving的创新令人耳目一新。一个是设计层面的智能应用，但从狭义来说，这里更像是生成式设计的软件功能应用，而不能算正统意义上的AI创新。
他们开发的生成式设计算法从一种独特的生物—粘菌中获得灵感。![]()
这种单细胞生物在寻找食物时会形成高效的网络结构，这一特性的算法被工程师们巧妙地应用到车辆结构设计中。最著名的例证是东京铁路系统的优化案例：工程师们花了100多年时间优化的路线，粘菌仅用26小时就得出了相同的结论。![]()
基于这一算法，PIX Moving成功将Robo-EV的底盘重量从传统的130公斤减轻到60公斤，同时保证了结构强度和安全性。更重要的是，他们将WAAM工艺的特点融入算法中，确保生成的结构都是可制造的。另一个AI应用是在智能交互方面，算是比较“纯正”的AI创新，因为Robo-EV集成了基于大语言模型的情感检测系统。这套大语言模型(LLM)系统能够实时分析驾驶者的语气和情绪状态，在驾驶者心情低落时提供情感支持，并通过车载语音系统作为个人助理提供信息服务和交互。然而，公开信息中关于AI系统的具体技术实现细节较少, Pix Moving没有说明使用了什么具体的大语言模型。当然，以AM易道的了解，GPT4o及更新的版本都能做到类似功能。Robo-EV车辆搭载了14.6kWh的磷酸铁锂电池组，配备15kW驱动电机，最大输出扭矩达到600牛米。得益于WAAM技术带来的整体式轻量化底盘，以及玄武岩复合材料悬架系统的应用，整车性能表现出色：最高时速可达95公里（软件限速80公里），最大载重350公斤，续航里程150公里。这种创新材料不仅在重量和强度方面表现优异，其出色的减震性能和环保属性也为未来汽车材料应用开辟了新思路。配合再生制动系统，Robo-EV在能源效率方面显示出优势。除了前文提到的车底盘，从公开信息有限信息可知，Robo-EV的整车也是3D打印，但具体的车身打印图片和技术信息较为缺乏，AM易道将持续观察。“The Robo-EV is manufactured using real-time 3D printing, creating the entire car as a single piece.”
从下面的图集可以看出，整车车身也是明显的拓扑优化结构，且从下文的整车尺寸来看，尺寸是完全可以被WAAM等大型DED3D打印技术生产的。
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整车尺寸为2610mm1455mm978mm，配备2015mm的轴距和1284mm的轮距，这些参数能够被WAAM技术整车车架打印。165mm的离地间隙则为各类应用场景提供了充分保障。整车仅重300kg，这在同类电动车中具有显著重量优势。在控制系统方面，PIX Moving采用了全面的线控技术。包括线控转向（Steer-by-wire）、线控制动（Brake-by-wire）以及集成的电子驻车制动系统（EPB）。这种纯电子控制架构不仅提供了精确的操控体验，更为L4级自动驾驶功能奠定了基础。![]()
165/65 R15规格的轮胎选择，则在操控性和舒适性之间取得了良好平衡。动力系统方面，PIX Moving开发的3合1多功能充电器，集成了充电控制、电源转换和保护监控功能，不仅提供了优异的充电效率，更确保了与各类充电设施的兼容性。这些创新，在我国新能源汽车行业的水平背景下算不上特殊，但对于3D打印行业来说，很多创新点都是新突破。PIX Moving小车的模块化设计理念比较有趣。"我们的客户群体多样，从自动驾驶算法测试到移动餐厅，再到高校科研项目，每个领域都有其独特需求。这促使我们必须建立一个高度灵活的底盘平台。"
四轮转向设计不仅提供了3.2米的最小转弯半径，也为未来自动驾驶预留了充分的控制空间。
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通过WAAM3D打印制作车身和底盘，客户可以根据需求快速定制底盘的长度、宽度和承载能力。
AM易道认为，这种整车定制化的能力虽不一定是汽车产业的必由之路，但可以是车企通过积累零件增材制造能力带来的的竞争力积累。在传统制造模式下，定制化意味着高昂的模具成本和漫长的开发周期。而WAAM以及大型LPBF3D打印技术的应用即使不用于定制，也能够更快激活车企模块化生产的能力。本文是大型DED增材的又一个案例，在看过大量惊艳的LPBF案例后，AM易道也期待有更多DED案例逐步渗透大型零部件或整体产品的制造，让3D打印在大尺寸领域大放异彩。不论PIX Moving通过3D打印造出的整车是否能够获得市场青睐，他们的制造创新展示了一种全新的思维方式：通过融合WAAM3D打印、AI和模块化设计，重新定义汽车的开发、制造和使用方式。至于汽车产业能否在3D打印的推动下形成个性化生产逐步替代规模化生产，柔性制将替代刚性产线？AM易道持中立态度，毕竟，汽车产业的工序复杂，成本敏感，增材的打印工艺和材料都需要大量车规级验证。但看到增材制造的整车尝试，对于3D打印从业者来说，无疑是一个令人兴奋且具有代表性的案例。
最后，关于价格，文中提到的拓扑优化的增材制造底盘带电驱系统定价为16500美元（约合12万人民币），AM易道希望国内DED企业能联合某车企将价格打下来。至于Robo-EV的整车价格或者单独购买可定制的3D打印车身价格，Pix Moving没有公布，AM易道将持续观察，也欢迎读者分享更多信息。![]()
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